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东莞市亿富机械科技有限公司
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LFP材料的粒度及粒度分布对于材料性能有至关重要的影响。LFP具有一维的离子通道”,因此需要通过减小粒度来缩短锂离子的扩散距离、提升锂离子的扩散效率”。正极材料的如果具有球形颗粒的形貌,则对于流动性、堆积密度、压实密度均具有优势,因此制备球形颗粒有助于提升材料电化学性能”。
锂电池电极材料对于金属异物的含量具有严格的要求,而铁、镍等磁性异物是最主要的金属异物,通常会采用永磁或电磁除铁器将其去除,金属异物最主要的危害是降低电池安全性,如果正极材料中含有金属单质,在充电的过程中金属颗粒会溶解并在负极沉积生长为金属枝晶,刺穿隔膜引起内部短路,进而造成热失控。磷酸铁锂产品及其原材料的制备过程中不可避免的会混入磁性金属单质,主要来自于生产过程中不锈钢等材质的设备磨损。
因此,LFP生产线中与物料直接接触的部件通常尽可能选用非金属材质:如果不可避免选用金屈材质,则需采用喷涂碳化钨或特氟龙涂层(如PTFE或ECTEE等)来进行保护,减少金属异物混入物料的机会。永磁除铁器一般采用钕铁硼材质的旋转磁棒,电磁除铁器则利用电流的磁效应将格栅筛网磁化,两者的磁场强度均为7000-8000Gs。虽然电磁除铁器可以达到更高的磁场强度,但是由于LFP材料本身就具有一定的磁性”,强度过高的磁场会导致LFP本身的磁化,会使除铁器将杂质与材料一起吸附,无法进行正常除铁。电磁除铁器在接触面积以及清理吸附杂质方面具有优势,因此除铁效果相对更好。
LFP材料自身的导电性较差中,通过均匀包覆碳(C)的方式可以有效提升电子电导率与离子电导率,使LFP具有了重大的应用价值"。目前主要采用葡萄糖、蔗糖等原料作为碳源,高温分解后产生C单质,一部分参与化学反应或以焦油等形式排出,其余部分在正极材料表面实现均匀的碳包覆。
此外,常作为生产原料之一的聚乙二醇(PEG)也可为实现均匀的碳包覆提供碳源"在大规模制备LFP粉体的过程中,不同工序之间如果涉及物料输送,一般采用隔膜泵配合管道输送浆料,粉体则采用正压或负压的气力输送方式进行不同工序之间的转运。正压输送是利用仓泵将物料与高压气体一起发送至接收料仓;负压输送则是在流程的下游用真空泵(如罗茨泵)将气体抽出,上游配套使用真空腔,物料就会被输送至下一工序。
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